实验一：mips指令集实验

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1、深圳大学实验报告课程名称：计算机系统(3)实验项目名称：MIPS指令集实验学院：计算机与软件学院专业：计算机与软件学院所有专业指导教师：*****报告人：*******学号：**********班级：*******实验时间：2017年10月16日星期一实验报告提交时间：2017年10月19日星期四教务处制一、实验目标：了解WinMIPS64的基本功能和作用；熟悉MIPS指令、初步建立指令流水执行的感性认识；掌握该工具的基本命令和操作，为流水线实验作准备。二、实验内容按照下面的实验步骤及说明，完成相关操作记录实验过程的

2、截图：1）下载WinMIPS64；运行样例代码并观察软件各个观察窗口的内容和作用，掌握软件的使用方法。（80分）2）学会正确使用WinMIPS64的IO方法；（10分）3）编写完整的排序程序；（10分）三、实验环境硬件：桌面PC软件：Windows，WinMIPS64仿真器四、实验步骤及说明WinMIPS64是一款指令集模拟器，它是基于WinDLX设计的，如果你对于WinDLX这款软件十分熟悉的话，那么对于WinMIPS64也会十分的容易上手。DLX处理器(发音为"DeLuXe")是Hennessy和Patterso

3、n合著一书《ComputerArchitecture-AQuantitativeApproach》中流水线处理器的例子。WinDLX是一个基于Windows的模拟器。本教程通过一个实例介绍WinMIPS64的使用方法。WinMIPS64模拟器能够演示MIPS64流水线是如何工作的。本教程使用的例子非常简单，它并没有囊括WinMIPS64的各个方面，仅仅作为使用WinMIPS64的入门级介绍。如果你想自己了解更多的资料，在给出的winmips64.zip中，有WinMIPS64 — DocumentationSumma

4、ry.html和winmipstut.docx两个文件可以供你随时参考，其中涵盖了WinMIPS64的指令集和模拟器的组成与使用方法。虽然我们将详细讨论例子中的各个阶段，但你应具备基本的使用Windows的知识。现假定你知道如何启动Windows，使用滚动条滚动，双击执行以及激活窗口。（一）、安装请按以下步骤在Windows下安装WinMIPS64 ：1.为WinMIPS64 创建目录，例如D:WinMIPS64 2.解压给出的winmips64.zip压缩文件到创建的目录中。（二）、一个完整的例子1.开始和配置W

5、inMIPS64在winmips64这个子目录下，双击winmips64.exe文件，即打开了WinMIPS64模拟器，其外观如下图：深圳大学学生实验报告用纸为了初始化模拟器,点击File菜单中的Resetall（Ctrl+R）菜单项即可。OKOKWinMIPS64可以在多种配置下工作。你可以改变流水线的结构和时间要求、存储器大小和其他几个控制模拟的参数。点击Configuration/FloatingPointStages（点击Configuration打开菜单，然后点击Architecture菜单项），选择如下标

6、准配置：如果需要，可以通过点击相应区域来改变设置。然后，点击OK返回主窗口。在Configuration菜单中的其他四个配置也可以设置，它们是：Multi-Step,EnableForwarding,EnableBranchTargetBuffer和EnableDelaySlot。点击相应菜单项后，在它的旁边将显示一个小钩。本次实验要求不要勾选“EnableForwarding”。2.装载测试程序用标准的text编辑器来新建一个名为sum.s的文件，这个文件的功能是，计算两个整数A、B之和，然后将结果传给C。程序如下

7、：.dataA:.word10B:.word8C:.word0.textmain:ldr4,A(r0)ldr5,B(r0)daddr3,r4,r5sdr3,C(r0)深圳大学学生实验报告用纸halt在将该程序装载进WinMIPS64之前，我们必须用asm.exe来检验该输入程序的语法正确性。asm.exe程序文件在所给的winmips压缩包里有，用命令行使用它。具体操作为，打开终端，利用cd命令进到D:WinMIPS64目录中，然后直接使用asm.exesum.s命令，检查输出结果是否无误。在开始模拟之前，至少应装

8、入一个程序到主存。为此，选择File/OPEN，窗口中会列出当前目录中所有汇编程序，包括sum.s。按如下步骤操作，可将这个文件装入主存。点击sum.s点击open按钮现在，文件就已被装入到存储器中了，现在可以开始模拟工作了。你可以在CODE窗口观察代码内容，可以在DATE窗口观察程序数据了。3.模拟在主窗口中，我们可以看见七个子窗口，和一条在